Демпфер яковлєвих

Реферат: Гаситель коливань – демпфер, містить циліндр, поршні зі штоками і з ділильною перегородкою, пружні елементи і з'єднувальні трубки. Згідно з винаходом, циліндр виконаний з денцями, в нижньому денці є отвір, крізь який проходить шток з цапфою, з'єднаною з джерелом коливань, і поршнем, котрий розділяє частину циліндра на підпоршневу порожнину "а" і надпоршневу порожнину "б", і котрий з'єднується з компенсаційним штоком, який проходить крізь отвір в верхньому денці циліндра, біля якого знаходиться закріплений другий циліндр, всередині якого знаходиться порожнина "в", з денцем і отвором в ньому, через який проходить другий компенсаційний шток, закріплений з однієї сторони на поршні з отвором і ділильною перегородкою, яка другою стороною біля основи утворює порожнину "е" і розділяє другий циліндр на дві частини, обидва вищевказаних поршня підпружинені, поршень з отвором і ділильною перегородкою через отвори з'єднані з розташованими над ними не менше ніж двома циліндрами меншого діаметра, всередині кожного з яких розташований поршень зі штоком, які з'єднані балкою. Над кожним з них знаходяться почергово порожнини "г" і "д", порожнина "а" з'єднана з порожниною "г" і "д", порожнина "б" з'єднана з порожниною "е". Пристрій стає більш компактним, його довжина значно зменшується, що дає можливість більш широкого діапазону його застосування в техніці, де необхідне повне гасіння механічних коливань, переданих від їхнього джерела на остов. UA 103451 C2 (12) UA 103451 C2 UA 103451 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Винахід належить до галузі машинобудування і може бути використаний в автомобілебудуванні, сільськогосподарському машинобудуванні, тракторобудуванні та інших галузях техніки. Відомі пневмогідравлічні ресори призначені для підресорювання транспортних засобів (а. с. СРСР №1631209 МПК F16 f 9/06, 1991 p.) Загальними істотними ознаками даного пристрою є наявність циліндра, поршня зі штоками і з'єднувальними трубками. Недоліками даної пневмогідравлічної ресори є недостатня ефективність роботи конструкції в цілому, а також складність пристрою. Найбільш близьким аналогом пристрою, що заявляється, є демпфер Яковлєва (патент України №74719 МПК F16f 9/06, 01. 2006 p.), що містить: циліндр з закріпленими двома денцями, в кожному з яких є отвір, розташованими в протилежних кінцях циліндра, усередині якого перебувають в нижній частині поршень зі штоком. Поршень зі штоком розділяє часину циліндра на підпоршневу порожнину "а" і надпоршневу порожнину "в", де розташована пружина, яка протилежна другій пружині, відносно їх загального дна, закріпленого в циліндрі, де знаходиться порожнина "г". На другу пружину діє поршень з ділильною перегородкою, з яким контактує другий поршень зі штоком і ділильною перегородкою, котрі поділяють частину циліндра на порожнини "б" і "д" і верхню надпоршневу порожнину "е". Порожнина "е" з'єднується трубопроводом з порожниною "а", порожнина "б" з'єднується проріззю у дні поршня з ділильною перегородкою з порожниною "г", порожнина "в" з'єднується трубопроводом з порожниною "д". Основним недоліком даного демпфера Яковлєєва є його велика довжина і технологічна складність при виготовленні ділильних перегородок. В основу винаходу поставлена задача зменшення довжини пристрою, зробити його більш компактним і поліпшення технологічних умов при його виробництві. Поставлена задача вирішується за допомогою гасителя коливань, який містить два основних циліндри, поршень зі штоком і ділильною перегородкою, поршень зі штоком, два допоміжних менших циліндри з двома поршнями зі штоками з'єднаних балкою, два компенсаційних штоки, пружні елементи, плиту і з'єднувальні трубки. Відповідно до винаходу гаситель коливань складається із: циліндра з денцями, в нижньому денці є отвір, крізь який проходить шток з цапфою, з'єднаною з джерелом коливань, і поршнем, котрий розділяє частину циліндра на підпоршневу порожнину "а" і надпоршневу порожнину "б", і котрий з'єднується з компенсаційним штоком, який проходить крізь отвір в верхньому денці циліндра, біля якого знаходиться закріплений другий циліндр, всередині якого знаходиться порожнина "в", з денцем і отвором в ньому, через який проходить другий компенсаційний шток, закріплений з однієї сторони на поршні з отвором і ділильною перегородкою, яка другою стороною біля основи утворює порожнину "е" і розділяє другий циліндр на дві частини. Обидва вищевказаних поршні підпружинені. Поршень з отвором і ділильною перегородкою через отвори з'єднані з розташованими над ними не менше ніж двома циліндрами меншого діаметра, всередині кожного з яких розташований поршень зі штоком, які з'єднані балкою. Над кожним з них знаходяться почергово порожнини "г" і "д", порожнина "а" з'єднана з порожниною "г" і "д", порожнина "б" з'єднана з порожниною "е". Запропонована конструкція дозволяє перерозподіляти енергію поштовху усередині циліндрів і розкласти вертикально діючі сили на рівні і протилежно спрямовані, результуюча яких, у межах ходу поршнів, дорівнює нулю. Суть винаходу пояснюється кресленням. На фіг. 1 зображено схему гасителя коливань в розрізі вздовж. На фіг. 2 зображено розріз гасителя коливань впоперек. Гаситель коливань містить циліндр - 1 з закріпленим денцем - 2, в якому є отвір, усередині розташований поршень зі штоком і цапфою - 3, через отвір в другому денці - 6 проходить компенсаційний шток - 4, який кріпиться до поршня зі штоком і цапфою - 3, в верхній частині якого розташований пружній елемент - 5. Над ним розташований другий циліндр - 16 з денцем 6, в якому є отвір, через який проходить компенсаційний шток - 7, з'єднаний з поршнем з ділильною перегородкою - 8, яка розділяє верхню частину циліндра на дві рівні частини і проходить крізь прорізь в плиті - 9, в якій є два отвори, і на ній закріплені два циліндри - 10, всередині яких розташовані два поршні зі штоком - 11, з'єднаних балкою - 13. Порожнина "а", розташована в нижній частині циліндра - 1, з'єднується трубопроводом - 14 з порожниною "д", розташованою в верхній частині одного з двох циліндрів - 10 і також з'єднується трубопроводом - 12 з порожниною "г", розташованою в верхній частині другого циліндра - 10. Порожнина "б", розташована в верхній частині циліндра - 1, з'єднана трубопроводом 14 з порожниною "е", розташованою над половиною без отвора поршня з ділильною перегородкою - 8. Робочим матеріалом може бути рідина, або інший матеріал з аналогічними властивостями. 1 UA 103451 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 Гаситель коливань працює в такий спосіб. Поштовх вгору від джерела коливань, наприклад від колеса на раму машини, передається на поршень зі штоком і цапфою - 3, нижню пружину 5, яка діє на денце - 6. Рідина, витиснута з порожнини "б", по трубопроводу - 15 надходить в порожнину "е" і давить на половину поршня зі штоком і ділильною перегородкою - 8, який діє на верхню пружину - 5, і через отвір в плиті - 9 давить на поршень зі штоком - 11, що розташований всередині циліндра - 10, через тиск рідини, який дорівнює p1  Ft  G , де Ft - сила поштовху; S S - робоча площа перерізу поршня, яка дорівнює S  S1 Sд.п. , де S1 - повна площа поршня, Sд.п. - площа перерізу ділильної перегородки; G - вага гасителя коливань і механізму, до якого він кріпиться. В порожнинах "б" і "в" находяться компенсаційні штоки 4 і 7, площа перерізу кожного з них дорівнює площі перерізу ділильної перегородки поршня зі штоком і ділильного перегородкою 8. Із порожнини "в" рідина, витиснута поршнем з ділильною перегородкою - 8, через отвір в ньому і отвір в плиті - 9 надходить в другий циліндр - 10 і діє як на денце - 6, так і на другий поршень зі штоком - 11, де тиск рідини дорівнює p 2  Ft . Обидва штоки двох поршнів зі S штоками - 11 жорстко зв'язані між собою балкою - 13. Переріз кожного з цих штоків дорівнює половині перерізу штока поршня зі штоком і цапфою - 3, а площа кожного з двох поршнів зі штоком - 11 дорівнює S2  0,5S1 0,5Sд.п. Рідина із порожнини "г" надходить в порожнину "а", де, в зв'язку з рівномірним і синхронним рухом обох поршнів зі штоками - 11, тиск рідини дорівнює середньому p  Ft  0,5G і діє як на верхні денця двох циліндрів - 10, так і на нижнє S денце - 2 циліндра - 1. Різниця тисків рідини на обидві сторони плити - 9 дорівнює нулю. Різниця тисків рідини на денця - 6 в двох протилежних напрямках дорівнює G і спрямована вгору на S підтримку рівноваги. Дія пружних елементів - 5 завжди рівна і протилежно спрямована, тобто вони лише відіграють роль накопичувачів енергії. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ Гаситель коливань, що містить циліндр, поршні зі штоками і з ділильною перегородкою, пружні елементи і з'єднувальні трубки, який відрізняється тим, що циліндр має денця, в нижньому з яких є отвір, крізь який проходить шток з цапфою, з'єднаною з джерелом коливань, і поршнем, який розділяє частину циліндра на підпоршневу порожнину "а" і надпоршневу порожнину "б", і з'єднаний з компенсаційним штоком, що проходить крізь отвір в верхньому денці циліндра, біля якого знаходиться закріплений другий циліндр, всередині якого знаходиться порожнина "в", з денцем і отвором в ньому, через який проходить другий компенсаційний шток, закріплений з однієї сторони на поршні з отвором і ділильною перегородкою, яка другою стороною біля основи утворює порожнину "е" і розділяє другий циліндр на дві частини, обидва вищевказаних поршня підпружинені, поршень з отвором і ділильною перегородкою через отвори з'єднані з розташованими над ними не менше ніж двома циліндрами меншого діаметра, всередині кожного з яких розташований поршень зі штоком, які з'єднані балкою, над кожним з них знаходяться почергово порожнини "г" і "д", порожнина "а" з'єднана з порожниною "г" і "д", порожнина "б" з'єднана з порожниною "е". 2 UA 103451 C2 Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3